Технологията зад blockchain напълно промени начините, по които съхраняваме и изпращаме данни. Блокчейн мрежата е децентрализирана и разпределена книга, която може да записва транзакции по начин, който е едновременно безопасен и отворен за обществено наблюдение. Въпреки това, мислили ли сте някога за естеството на мрежата? Структурата му? Нека да разгледаме.
Разбиране как работи блокчейн
Блоковата верига непрекъснато се разраства със списък от записи, наречени блокове, които са свързани и защитени с помощта на криптография. Представете си верига с множество връзки, като всяка връзка представлява блок в блокчейна. Всеки блок съдържа информация и след като блок бъде добавен към веригата, информацията, която съдържа, се счита за постоянна и непроменима. За да се гарантира точността и сигурността на информацията, всеки блок съдържа уникален код, наречен „хеш“, както и хешът на предишния блок във веригата.
Това създава криптографска връзка, което прави почти невъзможно промяната на предишни блокове, тъй като това би изисквало промяна на всички хешове на блоковете след тях във веригата. Освен това блоковите вериги могат да бъдат публични или частни, с множество участници в случай на публична блокова верига или само няколко избрани в случай на частна блокова верига. Тези участници се наричат „възли“ и всеки възел има пълно копие на блокчейна.
Когато се добави нов блок към веригата, той се проверява от възлите и след като се постигне консенсус, блокът се добавя към копията на всички възли на блокчейна, което прави информацията, която съхранява, лесно достъпна за всеки, който има достъп до мрежата.
Възли и разклонения
Възли в блокчейн
Възел в блокчейн мрежа е компютър, който участва в мрежата, като поддържа копие на блокчейн и валидира транзакции.
Видове
1. Пълни възли: Пълните възли поддържат пълно копие на блокчейна и валидират транзакциите и блоковете. Те играят важна роля в мрежата, тъй като осигуряват целостта на блокчейна, като проверяват дали всеки блок и транзакция следват консенсусните правила на мрежата. Пълните възли също разпространяват нови транзакции и блокове към други възли в мрежата.
2. Леки възли: Леките възли поддържат ограничено копие на блокчейна и разчитат на пълни възли за валидиране на транзакция. Тези възли обикновено се използват от лица или организации с ограничени изчислителни ресурси. Леките възли не съхраняват цялата блокова верига, а вместо това съхраняват само необходимата информация, необходима за валидиране на транзакции.
3. Миньорски възли: Миньорските възли са възли, които участват в процеса на създаване на нови блокове и добавянето им към блокчейна. Те валидират транзакциите, пакетират ги в блокове и след това се конкурират с други миньорски възли за решаване на сложен математически проблем, за да добавят нов блок към блокчейна. Първият миньор, който реши проблема, се награждава с определено количество криптовалута.
4. Супервъзли: Супервъзлите са високопроизводителни възли, които имат голямо количество изчислителна мощност и честотна лента. Те играят решаваща роля в мрежата, като обработват голям обем транзакции и помагат за поддържане на стабилността на мрежата.
5. Архивни възли: Архивните възли са възли, които поддържат пълно копие на блокчейна и осигуряват достъп до исторически данни за мрежата. Те играят важна роля в запазването на целостта на блокчейна и позволяват на изследователите и разработчиците да имат достъп до исторически данни за анализ.
Форкове в блокчейн
Разклонение в блокчейн възниква, когато блокчейнът се раздели на две отделни вериги поради конфликтни транзакции или промени в консенсусните правила на мрежата. Има два основни типа вилици: меки вилици и твърди вилици.
1. Soft Forks: Софт форкът е обратно съвместима промяна в мрежовия протокол, която засяга само някои възли. При мек форк само възлите, които надстройват до новите правила, продължават да следват актуализираната блокова верига, докато възлите, които не надграждат, продължават да следват старата блокова верига. Софтфорковете се считат за по-малко разрушителни за мрежата, тъй като не водят до постоянно разделяне на блокчейна.
2. Твърди форкове: хард форк е промяна в протокола, която не е обратно съвместима и разделя блокчейна на две отделни вериги. Новата верига има свой собствен набор от правила и работи независимо от оригиналната верига. Хардфорковете често са спорни и могат да доведат до създаването на две отделни криптовалути.
Други видове включват:
- Спорни форкове: Спорните форкове са вид хард форкове, при които общността е разделена относно предложените промени в мрежовия протокол. Този тип форк може да доведе до създаването на две отделни криптовалути, като всяка страна поддържа различна версия на блокчейна.
- Неконфликтни разклонения: Неконфликтните разклонения са вид твърди разклонения, при които промените в мрежовия протокол се съгласуват с мнозинството от общността. Този тип разклонение често се използва за надграждане на мрежовия протокол и добавяне на нови функции.
- Софт форк, активиран от потребителя (UASF): Софт форк, активиран от потребителя (UASF) е вид мек форк, който се инициира от потребителите на мрежата, а не от разработчиците. Този тип fork се използва, когато общността е недоволна от предложените промени в мрежовия протокол и се стреми да наложи новите правила чрез мек fork.
Значение на възлите и разклоненията за блокчейна
- Децентрализация: Възлите и разклоненията играят решаваща роля в поддържането на децентрализирана мрежа, позволявайки разпределен и демократичен механизъм за консенсус.
- Сигурност: Възлите помагат за защитата на мрежата, като проверяват транзакциите и блоковете, което затруднява злонамерените участници да компрометират системата.
- Мащабируемост: Форките могат да се използват за надграждане на блокчейна, позволявайки увеличен капацитет и по-бързо време за обработка.
- Иновации: Възлите могат да въвеждат нови характеристики и функции в мрежата чрез разклонения, насърчавайки иновациите и еволюцията на технологията.
- Прозрачност: Децентрализираният характер на възлите и разклоненията гарантира, че всички транзакции са публично достъпни и проверими, насърчавайки прозрачността и отчетността.
- Имунитет срещу цензура: С възли, разпределени глобално, мрежата става устойчива на цензура или подправяне от който и да е отделен обект.
- Оперативна съвместимост: Форките могат да въведат съвместимост с други блокчейн мрежи, позволявайки междуверижни транзакции и повишавайки общата оперативна съвместимост.
- Мрежов ефект: Големият брой възли повишава цялостната сигурност и стабилност на мрежата, което я прави по-привлекателна за нови потребители и участници.
- Децентрализирано управление: Форките могат да се използват като инструмент за децентрализирано управление, което позволява на заинтересованите страни колективно да вземат решения и да управляват посоката на мрежата.
- Устойчивост: Възлите и разклоненията осигуряват резервни и резервни системи, като гарантират, че мрежата остава работеща дори в случай на повреда на възел или други прекъсвания.
Заключителни мисли
В заключение, структурата на блокчейн мрежата е сложна и динамична система, която играе критична роля за функционирането и сигурността на блокчейн системата. Той включва множество възли, механизми за консенсус и мрежови протоколи, които работят заедно за валидиране на транзакции, съхраняване на данни и поддържане на целостта на мрежата.
Разбирането на структурата на блокчейн мрежата е от съществено значение за бизнеса и физическите лица, които искат да използват силата на блокчейн технологията. Независимо дали изграждате нова блокчейн система или просто искате да инвестирате в криптовалути, добре разбирането на основните принципи на структурата на блокчейн мрежата ще ви постави на пътя към успеха.
Източник: https://www.cryptopolitan.com/blockchain-network-structure-nodes-and-forks/